如何分析物体受力情况

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受力分析方法

受力分析方法

受力分析方法受力分析是工程力学中的重要内容,它是研究物体受到外部力作用时的力学性质和运动规律的一门学科。

受力分析方法是为了解决物体受力情况而进行的一系列分析和计算过程,它可以帮助工程师和设计师更好地理解和预测物体的受力情况,从而指导工程设计和实际施工。

在工程实践中,受力分析方法具有非常重要的意义,下面将介绍几种常用的受力分析方法。

首先,静力学方法是最基本的受力分析方法之一。

静力学是研究物体在静止状态下受力平衡的学科,它通过平衡方程和力的平衡条件来分析物体受力情况。

静力学方法适用于解决物体受力平衡的问题,例如梁、柱、桁架等结构的受力分析。

在实际工程中,静力学方法可以帮助工程师计算物体受力的大小、方向和作用点位置,为工程设计提供重要参考。

其次,有限元分析方法是一种现代化的受力分析方法。

有限元分析是利用计算机对物体进行离散建模,通过数值计算方法求解物体受力情况的一种技术。

有限元分析方法适用于复杂结构和大变形情况下的受力分析,它可以模拟物体受到外部力作用后的变形和应力分布情况,为工程设计和结构优化提供科学依据。

另外,试验分析方法是一种重要的受力分析手段。

试验分析是通过对物体进行实验测试,获取物体受力情况的一种方法。

试验分析方法可以直接观测和测量物体在受力状态下的变形和应力情况,为工程师提供真实可靠的受力数据。

试验分析方法在工程实践中具有重要的应用,例如对材料的拉伸试验、结构的载荷试验等。

最后,有限差分法和有限体积法是一种数值分析方法,它们适用于求解物体受力情况的偏微分方程。

有限差分法和有限体积法通过离散化偏微分方程,将连续的受力问题转化为离散的代数方程,然后利用数值计算方法求解物体的受力情况。

这两种方法在流体力学、固体力学等领域有着广泛的应用,可以帮助工程师分析复杂的受力情况。

总之,受力分析方法是工程力学中的重要内容,它对工程设计和实际施工具有重要的指导作用。

不同的受力分析方法适用于不同的受力情况,工程师需要根据实际问题选择合适的受力分析方法,进行科学准确的受力分析。

受力分析方法

受力分析方法

受力分析方法受力分析是工程学和物理学中的重要概念,它可以帮助我们理解物体受到的外部力作用下的运动和变形规律。

在工程设计、结构分析和材料研究中,受力分析方法的应用十分广泛。

本文将介绍几种常见的受力分析方法,帮助读者更好地理解和应用这些方法。

首先,我们来介绍静力学方法。

静力学是研究物体受力平衡状态的学科,它主要应用于静态情况下的受力分析。

在静力学方法中,我们可以通过平衡方程和力的合成原理来分析物体受力的情况。

例如,对于一个悬挂在绳子上的物体,我们可以利用平衡方程来求解绳子受力的大小和方向,从而确定物体的平衡状态。

静力学方法在工程结构设计和静态力学分析中有着重要的应用,它可以帮助工程师和设计师确定结构的受力情况,保证结构的安全性和稳定性。

其次,动力学方法也是一种常见的受力分析方法。

动力学是研究物体在外力作用下的运动规律的学科,它主要应用于动态情况下的受力分析。

在动力学方法中,我们需要考虑物体的加速度、惯性力和动量等因素,从而分析物体在外力作用下的运动状态。

例如,对于一个自由落体运动的物体,我们可以利用动力学方法来分析物体的速度、加速度和受力情况。

动力学方法在工程动力学、机械运动学和飞行器动力学等领域有着重要的应用,它可以帮助工程师和科学家理解和预测物体在外力作用下的运动规律。

此外,有限元分析方法也是一种常用的受力分析方法。

有限元分析是一种数值计算方法,它通过将物体分割成有限个小单元,利用数值计算技术来模拟物体受力的情况。

在有限元分析方法中,我们可以利用有限元软件来建立物体的有限元模型,然后通过数值计算来分析物体受力的情况。

有限元分析方法在工程结构分析、材料力学和流体力学等领域有着重要的应用,它可以帮助工程师和科学家分析复杂结构和材料的受力情况,预测结构的破坏和变形情况。

综上所述,受力分析方法在工程学和物理学中有着重要的应用,它可以帮助我们理解和预测物体受力的情况。

静力学方法主要应用于静态情况下的受力分析,动力学方法主要应用于动态情况下的受力分析,有限元分析方法主要应用于复杂结构和材料的受力分析。

物体受力分析问题的解题技巧

物体受力分析问题的解题技巧

物体受力分析问题的解题技巧物体受力分析是力学中的重要概念,通过对物体所受力的分析,可以帮助我们解决各种与力、运动和平衡有关的问题。

本文将介绍物体受力分析问题的解题技巧和注意事项。

一、确定物体所受外力首先,在解决物体受力分析问题时,需要确定物体所受的所有外力。

外力是指物体与其他物体或环境之间作用的力,包括接触力、重力、弹力等。

在确定外力时,我们需要考虑物体所处的环境和受力情况,例如是否有接触面,物体所处的重力场强度等。

二、绘制力的示意图为了更清晰地理解物体所受的各个力的作用方向和大小关系,我们可以绘制一个力的示意图。

在示意图中,用箭头表示力的作用方向和大小,箭头的长度可以代表力的大小,箭头的方向可以表示力的作用方向。

通过绘制力的示意图,我们可以更好地分析物体所受力的特点。

三、使用自由体图自由体图是物体受力分析问题中常用的工具之一。

它是指在物体受力分析过程中,将物体从整体中剥离出来,只考虑物体本身所受的所有力。

通过绘制自由体图,我们可以更清晰地看到物体所受力的大小和方向,有助于解决与力和平衡相关的问题。

四、利用牛顿定律牛顿定律是力学中的重要定律之一,它描述了物体受力与加速度之间的关系。

在物体受力分析问题中,我们可以利用牛顿定律来解决与力和运动相关的问题。

根据牛顿定律,物体所受的合力等于物体的质量乘以加速度,即F=ma。

通过利用牛顿定律,我们可以求解物体受力分析问题中的未知量,例如物体的加速度、合力或其他相关参数。

五、应用平衡条件在解决物体受力分析问题时,如果物体处于平衡状态,则可以应用平衡条件来解决问题。

平衡条件是指物体所受的合力和合力矩均为零。

通过应用平衡条件,我们可以求解物体所受力的大小和方向,从而解决与平衡相关的问题。

六、注意事项在进行物体受力分析时,还需要注意以下几点:1. 确保受力图示准确无误:在绘制力的示意图时,需要注意箭头的方向和大小的准确表示,以确保受力图示的准确性。

2. 模拟实际情况进行分析:在解题过程中,应将现实情况模拟到数学模型中,合理地对待各种受力情况。

受力分析的方法

受力分析的方法

受力分析的方法受力分析是工程力学中的一个重要内容,它是研究物体受到外力作用后所产生的力学效应的方法。

在实际工程中,我们经常需要对物体的受力情况进行分析,以便确保结构的稳定性和安全性。

下面将介绍一些常用的受力分析方法。

1.平衡法。

平衡法是最基本的受力分析方法之一,它基于牛顿第一定律,即物体静止或匀速运动时,受力平衡。

在进行受力分析时,我们可以利用平衡法来确定物体所受的外力大小和方向,从而进一步分析物体的受力情况。

2.力的合成与分解。

力的合成与分解是受力分析中常用的方法之一。

当物体受到多个力的作用时,我们可以利用力的合成将这些力合成为一个合力,然后再利用力的分解将合力分解为多个分力,以便更清晰地分析物体的受力情况。

3.自由体图法。

自由体图法是一种通过绘制物体受力情况的示意图来进行受力分析的方法。

在进行受力分析时,我们可以将物体从整体中分离出来,然后绘制物体的自由体图,标注出物体所受的外力和支持反力,从而进行受力分析。

4.力矩法。

力矩法是一种通过计算力对物体产生的力矩来进行受力分析的方法。

在进行受力分析时,我们可以利用力矩法来确定物体所受的外力对其产生的力矩,从而进一步分析物体的受力情况。

5.应力分析法。

应力分析法是一种通过计算物体内部的应力分布来进行受力分析的方法。

在进行受力分析时,我们可以利用应力分析法来确定物体内部各点的应力大小和方向,从而进一步分析物体的受力情况。

总结。

受力分析是工程力学中的重要内容,通过合理的受力分析可以帮助我们更好地理解物体的受力情况,确保结构的稳定性和安全性。

在实际工程中,我们可以根据具体情况选择合适的受力分析方法来进行分析,以便更好地解决工程问题。

希望本文介绍的受力分析方法对大家有所帮助。

物理受力分析的方法

物理受力分析的方法

物理受力分析的方法
物理受力分析是通过对物体受力情况进行研究和分析,以确定物体所受力的性质、大小和方向。

以下是一些常见的物理受力分析方法:
1. 自由体图法:将物体从它所受到的外力中抽象出来,以便观察和分析各个力的作用情况。

可以绘制一个自由体图来表示物体和作用于该物体的所有力,并考虑物体所受的力和力的性质。

2. 力的分解法:将作用在物体上的力分解为平行或垂直于某一方向的分力,以便更好地分析力的作用效果和其它因素。

这个方法特别适用于复杂的受力情况。

3. 牛顿定律:利用牛顿定律分析物体的运动和力的作用。

第一定律说物体将保持原来的状态,或保持静止或匀速直线运动,除非有一个外力作用于它。

第二定律描述了力和物体加速度之间的关系,即力等于物体的质量乘以加速度。

第三定律说明了对于每个力的作用都会有一个相等大小但方向相反的反作用力。

4. 系统分析法:分析多个物体之间的相互作用和对其的作用力。

这种方法适用于系统中的物体相互关联并相互影响的情况。

5. 能量守恒原理:利用能量守恒原理分析物体的受力和受力后的行为。

这个方法特别适用于涉及运动和能量变化的问题。

以上是一些常见的物理受力分析方法,根据具体的受力情况和问题,可以选择合适的方法进行分析。

怎样对物体进行受力分析

怎样对物体进行受力分析

对物体进行受力分析受力分析方法:物体受力分析的方法:1、画出“隔离体”图,把物体与周围物体隔离开来画图。

2、只画出外力(物体周围的其它物体给该物体内各部分的所有作用力),不画出内力(物体内各部分之间的作用力);3、只画出受到的力(物体受到的周围物体的力),不画出施加的力(物体对周围物体的作用力);4、只画出实际的力(能找到具体施、受力物体的力),不画出不存在的力(找不到施力物体的力);5、只画出性质力,不画出效果力(如向心力),也不要把实际力的合力或者分力画出来;二、受力分析的步骤1、确定研究对象:可以是个体(隔离法)或者一个接点,也可以是整体(整体法)。

2、判定物体所处的状态,在初中物理中,物体只可能处于两种状态:静止或匀速直线运动状态。

他们都叫平衡状态,所受的合力为零。

合力为零包括两个方面:竖直方向上合力为零,水平方向上合力为零。

3、画力顺序是:先重力、再弹力(包括压力、拉力、支持力等)、然后摩擦力,最后是其它力。

a:重力、任何物体都要受到重力。

方向:始终是竖直向下的,与物体所处的位置无关b:弹力 要找弹力,必须找接触点或是接触面。

没有接触点或是接触面就不可能产生弹力,但有接触点或是接触面不一定有弹力。

(参见弹力产生的条件) 方向:弹力的方向始终是垂直于接触面或者是接触点的切线方向。

如果是拉力,则沿着绳子的方向C: 摩擦力 有弹力才能产生摩擦力,但有弹力不一定产生摩擦力,可以由二力平衡来判定 方向:与弹力方向垂直,与相对运动(或趋势)方向相反 静摩擦力的方向可以用假设法、二力平衡法来判定D:其他的以后再说4:受力分析中的整体法和隔离法【课堂基础达标】1、A 物体都静止,分析A 物体的受力情况2、分析A 的受力(A 静止) (A 匀速下滑) F A F A A AF A F AM m m c A B 3、分析物体在水平面上物体A 和B 的受力,画在已经隔离开的物体上(A 、B 相对静止) (A 、B 匀速向右运动)4、对下列物体作受力分析(A 、B 一起匀速向右运动)5、分析A 和B 物体受的力(A 静止,A 质量大于B 的质量)7、在下面各题中画出A 物体的受力示意图。

受力分析的方法与技巧

受力分析的方法与技巧

受力分析的方法与技巧
受力分析是工程力学中重要的分析方法之一,它能够帮助我们理解物体在受到力的作用下的运动和形变特征,是工程设计和问题解决的基础。

以下是受力分析的方法和技巧:
1. 绘制自由体图:将物体从结构中分离出来,绘制出物体的自由体图。

这样做可以将物体与外界隔离,分离出受力和受力反作用力,为后面的受力分析提供便利。

2. 确定坐标系和参考点:在自由体图中,确定坐标系和参考点,以便进行向量运算。

参考点通常是力的作用点或者支撑点。

3. 应用牛顿第二定律:利用牛顿第二定律F=ma,确定物体所受的所有力。

在使用这个公式时,将所有力沿着坐标系分解成水平和垂直方向上的分量,以便进行处理。

4. 列方程组解方程:将受力分解成不同方向和分量后,利用牛顿第三定律,列出所有力的平衡方程,再解出所有未知力的值。

5. 注意力的性质:力在作用时具有大小、方向和作用点三个性质。

在分析过程中,应该特别关注力的作用点、大小和方向的变化。

6. 注意静力平衡条件:在分析静力平衡问题时,应该特别注意静力平衡的条件。

静力平衡要求物体处于静止状态,因此受力矩为零,在受力分析中应予以充分考虑。

7. 分析过程中应注重物理意义:受力分析不只是一种计算方法,更重要的是理解受力的物理意义和物体受力时的动态过程,以便更好地理解工程力学的基本理论和应用方法。

总的来说,受力分析需要充分理解物理知识和运用数学方法,以便有效地分析和解决工程问题。

对物体受力的分析及步骤

对物体受力的分析及步骤

对物体受力的分析及步骤(一)、受力分析要点:1、明确研究对象2、分析物体或结点受力的个数和方向,如果是连结体或重叠体,则用“隔离法”3、作图时力较大的力线亦相应长些4、每个力标出相应的符号(有力必有名),用英文字母表示5、物体或结点:6、用正交分解法解题列动力学方程①受力平衡时②受力不平衡时7、一些物体的受力特征:8、同一绳放在光滑滑轮或光滑挂钩上,两侧绳子受力大小相等,当三段以上绳子在交点打结时,各段绳受力大小一般不相等。

(二)、受力分析步骤:1、判断物体的个数并作图:①重力;②接触力(弹力和摩擦力);③场力(电场力、磁场力)2、判断力的方向:①根据力的性质和产生的原因去判;②根据物体的运动状态去判;a由牛顿第三定律去判;b由牛顿第二定律去判(有加速度的方向物体必受力)。

二、运动学解题的基本方法、步骤运动学的基本概念(位移、速度、加速度等)和基本规律是我们解题的依据,是我们认识问题、分析问题、寻求解题途径的武器。

只有深刻理解概念、规律才能灵活地求解各种问题,但解题又是深刻理解概念、规律的必需环节。

根据运动学的基本概念、规律可知求解运动学问题的基本方法、步骤为(1)审题。

弄清题意,画草图,明确已知量,未知量,待求量。

(2)明确研究对象。

选择参考系、坐标系。

(3)分析有关的时间、位移、初末速度,加速度等。

(4)应用运动规律、几何关系等建立解题方程。

(5)解方程。

三、动力学解题的基本方法我们用动力学的基本概念和基本规律分析求解动力学习题.由于动力学规律较复杂,我们根据不同的动力学规律把习题分类求解。

1、应用牛顿定律求解的问题,这种问题有两种基本类型:(1)已知物体受力求物体运动情况,(2)已知物体运动情况求物体受力.这两种基本问题的综合题很多。

从研究对象看,有单个物体也有多个物体。

(1)解题基本方法根据牛顿定律解答习题的基本方法是① 根据题意选定研究对象,确定m。

② 分析物体受力情况,画受力图,确定。

如何正确分析物体受力分析

如何正确分析物体受力分析

选项C正确.
若小车做加速运动,当地面光滑时,小车受重力和力F作用或受 重力、力F、地面弹力作用,选项D正确,故选C、D.
谢谢
f0
F
G
给物体施加水平向右的力F
N v f F
v
N f
F
G 物体在水平面上 向右运动
G 物体在水平面上
向左运动
如图所示。
F F F
f N G
匀速下滑:
G
v
f0 静止 F
静止:
匀速下滑
N G
如图所示。
N
N f0
G
物体沿光滑斜 面上滑或下滑
G
物体静止在斜面上
N f
V
G
物体沿斜面匀速下滑
如图所示。N
2)不要把作用在其它物体上的力错误的认为通过“力的传 递”作用在研究对象上。 A B 如:研究对象为C。 C
隔离法:
即将所确定的研究对象从周围物体中隔离出来 ,进而分析周围有哪些物体对它施加力的作用, 方向如何,并将这些力一一画在受力图上。(注 意力的方向)
整体法:将几个相互作用的物体作为一个整体 来分析的方法. 求系统外力时优先选用整体法,求系统的内力 时,则必须选用隔离法
先分析重力和已知力F,再分析弹力,由于F的竖直
分力可能大于重力,因此地面可能对物体无弹力作用,选项A错

F的竖直分力可能小于重力,地面对物体有弹力作用,若地面粗 糙,小车受摩擦力作用,共四个力作用,选项B错误 若小车匀速运动,那么水平方向上所受摩擦力与F的分力平衡, 这时小车一定受重力、恒力F、地面弹力、摩擦力四个力作用,
2、受力分析的顺序:
(1)先分析重力(方向总是竖直向下)
(2)接着分析弹力(用假设法判断) (3)再分析摩擦力(用假设法判断) (4)最后分析其他外力(外力可以方向 不变地平移)

高中物理如何分析物体的受力情况

高中物理如何分析物体的受力情况

高中物理如何分析物体的受力情况在高中物理的学习中,分析物体的受力情况是解决众多物理问题的关键。

正确地分析物体所受的力,能够帮助我们理解物体的运动状态和规律,从而顺利地解决各类力学问题。

接下来,让我们一起深入探讨如何有效地分析物体的受力情况。

首先,我们要明确力的基本概念。

力是物体对物体的作用,它能够改变物体的运动状态或使物体发生形变。

常见的力包括重力、弹力、摩擦力、拉力、压力等等。

当我们面对一个物体时,第一步是确定研究对象。

这个对象可以是单个物体,也可以是多个物体组成的系统。

比如,在分析一个放在斜面上静止的木块时,木块就是我们的研究对象;而在研究一个用绳子连接的两个物体的运动时,这两个物体组成的系统就是研究对象。

确定研究对象后,接下来就要按照一定的顺序去分析力。

一个常用且有效的顺序是先分析重力。

重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,其大小为 G = mg,方向总是竖直向下。

无论物体处于何种状态,在地球上都会受到重力的作用。

然后是弹力。

弹力产生的条件是两个物体相互接触并且发生弹性形变。

常见的弹力有支持力、压力、拉力等。

例如,一个物体放在水平桌面上,桌面对物体就有向上的支持力;用绳子悬挂一个物体,绳子对物体就有向上的拉力。

摩擦力也是经常遇到的力。

摩擦力分为静摩擦力和滑动摩擦力。

静摩擦力的大小和方向要根据物体的受力平衡来判断。

而滑动摩擦力的大小取决于接触面的粗糙程度和正压力,其大小为 f =μN,方向与物体相对运动的方向相反。

在分析受力时,要注意每个力的施力物体和受力物体。

比如,木块放在斜面上,木块受到的重力是地球施加的,而斜面对木块的支持力是斜面施加给木块的。

同时,要善于运用假设法来判断力的存在与否。

假设某个力不存在,看看物体的运动状态是否会发生改变,如果会改变,那么这个力就是存在的。

另外,要注意物体所处的环境和运动状态。

比如,在光滑水平面上运动的物体,就不会受到摩擦力的作用;而在粗糙水平面上运动的物体,就可能会受到摩擦力。

受力分析的方法

受力分析的方法

受力分析的方法
受力分析是研究物体所受到的力的大小、方向和性质的一种方法。

通过受力分析,我们可以了解物体所受力的组合,以及力的作用对物体的影响。

以下是一些常用的受力分析方法:
1. 全局受力分析法:将物体作为一个整体来考虑,分析物体所受到的所有力,包括重力、支持力、摩擦力等。

通过综合考虑所有的力,可以得出物体的运动状态和受力平衡条件。

2. 部分受力分析法:将物体分解为多个部分或组件,分析每个部分所受到的力。

这种方法常用于复杂的物体或系统,通过对各个部分的受力进行分析,可以得出整个系统的受力情况。

3. 自由体受力分析法:将物体与其它物体或系统分离,将其作为一个独立的自由体进行受力分析。

在分析自由体时,通常只考虑物体所受到的外界力,忽略物体对其他物体的作用力。

4. 牛顿第三定律受力分析法:根据牛顿第三定律,任何两个物体之间的作用力和反作用力大小相等、方向相反。

通过观察物体对其他物体的作用力,可以推测物体所受到的反作用力。

5. 受力平衡分析法:对于静止物体或力的合力为零的物体,根据受力平衡条件进行受力分析。

通过分析物体所受到的力,可以确定物体所处的平衡状态,或者计算出缺失的力。

通过以上受力分析方法,我们可以更好地理解物体所受到的力,进一步研究物体的运动状态和力的影响。

从两条思路分析物体的受力情况

从两条思路分析物体的受力情况

ʏ吴 勇自然界中不同物体间多种多样的相互作用造就了物体的形状㊁运动状态等发生变化㊂物体的受力情况与运动情况密切相关,要想研究物体运动状态的变化情况就必须清楚物体的受力情况,如何正确分析物体的受力情况呢概括地说,可以从相互作用的角度㊁运动与力关系的角度两条思路入手㊂下面举例说明,供同学们参考㊂思路一:从相互作用的角度入手进行受力分析根据各种力的特点,从相互作用的角度入手进行受力分析的步骤:(1)确定研究对象,即明确要分析的物体,可以选质点或结点为研究对象,也可以选单个物体或由多个物体组成的系统为研究对象;(2)遵循一定的顺序分析研究对象的受力情况,并画出力的示意图,一般情况下按照重力㊁弹力㊁摩擦力等的顺序进行分析;(3)检查受力分析是否存在多力或少力现象,确保画在力的示意图中的各个力都能够找得到施力物体㊂图1例1 如图1所示,一个三角形木块与倾斜天花板表面接触,木块被一竖直圆柱体顶住而静止㊂(1)若天花板表面光滑,则木块受到哪几个力的作用?(2)若天花板表面粗糙,则木块受到哪几个力的作用?(1)当天花板表面光滑时,木块要想保持静止状态,则一定不受天花板对它的摩擦力和弹力作用,而只受重力G (施力物体为地球)㊁圆柱体对它的弹力F (施力物体为圆柱体)两个力的作用,如图2甲所示㊂(2)当天花板表面粗糙时,若木块与天花板刚好接触而无挤压,则木块依然只受重力G ㊁圆柱体对它的弹力F 两个力的作用,如图 图22甲所示;若木块与天花板之间有挤压,则木块受到重力G ㊁圆柱体对它的弹力F ㊁天花板对它的弹力N 和摩擦力f 四个力的作用,如图2乙所示㊂注意:对研究对象进行受力分析时,只分析研究对象受到的力,不分析研究对象对其他物体施加的力;只分析研究对象受到的性质力,不分析效果力;研究对象受到的合力与分力不能同时作为研究对象受到的力画在力的示意图中㊂图3拓展:如图3所示,两个完全相同的三角形木块A ㊁B 叠放在一起,木块A 与天花板表面接触,木块B 被一竖直圆柱体顶住而静止㊂(1)若天花板表面光滑,则A ㊁B 两木块各受到哪几个力的作用?(2)若天花板表面粗糙,则A ㊁B 两木块各受到哪几个力的作用?(1)若木块A 与天花板之间无挤压,则木块A 受到重力G A ㊁木块B 对它的弹力F 和摩擦力f 三个力的作用,如图4甲所示;若木块A 与天花板之间有挤压,则木块A 受到重力G A ㊁天花板对它的弹力N ㊁木块B 对它的弹力F 和摩擦力f 四个力的作用,如图4乙所示㊂木块B 受到重力G B ㊁圆柱体对它的弹力F 弹㊁木块A 对它的弹力F '和摩擦力f '四个力的作用,如图4丙所示㊂图433物理部分㊃知识结构与拓展 高一使用 2021年11月Copyright ©博看网. All Rights Reserved.(2)以由A ㊁B 两木块组成的整体为研究对象,一定受到竖直向下的重力G A +G B 和圆柱体对它竖直向上的弹力F 弹两个力的作用,可能受到天花板对它竖直向下的弹力N 作用,一定不受天花板对它沿水平方向的摩擦力作用㊂因此当天花板表面粗糙时,A ㊁B 两木块的受力情况与(1)相同㊂思路二:从运动与力关系的角度入手进行受力分析物体的受力情况决定其运动状态,物体的运动状态反映其受力情况㊂因此进行受力分析一定不能孤立进行,而要用联系的观点,结合物体的运动状态,反推其受力情况㊂图5例2 如图5所示,置于水平面上的小车上放着由轻弹簧连接的A ㊁B 两物体,两物体的质量分别为m A =1k g ,m B =0.5k g ,两物体与小车之间的最大静摩擦力分别为f m a x 1=4N ,f m ax 2=1N ,弹簧的劲度系数k =0.2N /c m ㊂(1)为保证两物体随车一起向右做加速运动,弹簧的最大伸长量是多少?(2)为使两物体随车一起以最大的加速度向右做加速运动,弹簧的伸长量是多少?(1)因为两物体随车一起向右做加速运动,且弹簧为伸长状态,所以物体A 受到的静摩擦力f A 一定向右,而物体B 受到的静摩擦力f B 的方向和大小均不确定㊂取水平向右为正方向,设弹簧的弹力为F 弹,两物体与车的加速度为a ,根据牛顿第二定律,对由两物体和弹簧组成的整体有f A +f B =(m A +m B )a ,对物体A 有f A -F 弹=m A a ,解得F 弹=m Bf A -m A f B m A +m B ㊂要使F 弹最大,则需f B 为负的最大值,f A 为正的最大值㊂将f A =f m a x 1=4N ,f B =-f m a x 2=-1N 代入上式得F 弹m a x =2N ㊂根据胡克定律得F 弹m a x =k x m a x ,解得弹簧的最大伸长量x m a x =10c m ㊂(2)因为两物体随车一起以最大的加速度向右做加速运动,且弹簧为伸长状态,所以由两物体和弹簧组成的整体受到的外力(A ㊁B 两物体受到的静摩擦力)都向右,且为最大值㊂设两物体与车的加速度为a ,以由两物体和弹簧组成的整体为研究对象,根据牛顿第二定律得f A +f B =(m A +m B )a ,解得a =f A +f Bm A +m B㊂将f A =f m a x 1=4N ,f B =f m ax 2=1N 代入上式得a =103m /s 2㊂以物体A 为研究对象,根据牛顿第二定律得f A -k x =m A a ,解得x =103c m㊂当物体受到的静摩擦力在一定范围内变化,为不定力时,可以先对它进行假设,再根据物体的运动状态,结合牛顿第二定律判断假设是否成立㊂ 图6拓展:如图6所示,质量为M 的斜面体静放在水平地面上,质量为m 的滑块放在斜面体上㊂现用沿斜面向上的力F 拉滑块,使得二者一起沿水平方向做匀速运动,已知斜面的倾角为θ,则下列说法中正确的是( )㊂A .滑块对斜面体的摩擦力方向沿斜面向下B .地面对斜面体的摩擦力大小f =F c o s θC .滑块与斜面体之间的动摩擦因数一定不为零D .地面对斜面体没有摩擦力作用因为斜面体和滑块一起沿水平方向做匀速运动,所以必有F c o s θ=f ,F s i n θ+N =(M +m )g ,选项B 正确,D 错误㊂以滑块为研究对象,若滑块与斜面体之间的动摩擦因数为零,则二者之间的摩擦力为零,要使滑块处于平衡状态,则F =m g s i n θ,选项C 错误㊂当F >m g s i n θ时,斜面体对滑块的摩擦力方向沿斜面向下;当F <m g s i n θ时,斜面体对滑块的摩擦力方向沿斜面向上㊂根据牛顿第三定律可知,滑块对斜面体的摩擦力方向可能沿斜面向上,也可能沿斜面向下,选项A 错误㊂答案:B作者单位:贵州省安龙县第六中学(责任编辑 张 巧)43 物理部分㊃知识结构与拓展 高一使用 2021年11月Copyright ©博看网. All Rights Reserved.。

高中物理受力分析的方法与技巧

高中物理受力分析的方法与技巧

高中物理受力分析的方法与技巧高中物理力学题受力分析解题方式第一、如何对物体进行受力分析。

1. 明确研究对象,并把它从周围的环境中隔离出来分析物体的受力,首先要选准研究对象,并把它隔离出来。

根据解题的需要,研究对象可以是质点、结点、单个物体或多个物体组成的系统。

2. 按顺序分析物体所受的力一般按照重力、弹力、摩擦力的顺序分析较好。

“重力一定有,弹力看四周,摩擦分动静,方向要判准。

”弹力和摩擦力都是接触力,环绕研究对象一周,看研究对象与其他物体有几个接触面(点),每个接触面对研究对象可能有两个接触力,应根据弹力和摩擦力的产生条件逐一分析。

3. 只分析根据性质命名的力只分析根据性质命名的力,如重力、弹力、摩擦力,不分析根据效果命名的力,如下滑力、动力、阻力、向心力等。

4. 只分析研究对象受到的力,不分析研究对象对其他物体所施加的力研究物体A的受力时,只分析“甲对A” 、“乙对A” 、“丙对A”......的力,不分析“A对甲”、“A对乙”、“A对丙”......的力,也不要把作用在其他物体上的力,错误的认为通过“力的传递”而作用在研究对象上。

5. 每分析一个力,都应能找出施力物体这种方法是防止“多力”的有效措施之一。

我们在分析物体的受力时,只强调物体受到的作用力,但并不意味着施力物体不存在,找不出施力物体的力不存在的。

6. 分析物体受力时,还要考虑物体所处的状态分析物体受力时,要注意物体所处的状态,物体所处的状态不同,其受力情况一般也不同。

如:放在水平传送带上的物体随传送带一起传动时,若传送带加速运动,物体受到的摩擦力向前;若传送带减速运动,物体受到的摩擦力向后;若传送带匀速运动,物体不受摩擦力作用。

第二、力学部分常用的分析方法:整体法和隔离法整体法是从局部到全局的思维过程,是系统论中的整体原理在力学中的应用。

它的优点是:通过整体法分析物理问题,可以弄清系统的整体受力情况,从整体上揭示事物的本质和变化规律,从而避开了中间环节的繁琐推算,能够灵活地解决问题。

物体受力分析的常用方法

物体受力分析的常用方法

物体受力分析的常用方法(1)整体法和隔离法:将研究对象与周围物体分隔或将相对位置不变的物体系作为一个整体来分析。

分析两个以上的物体所组成的系统的受力情况时,若每个物体的运动状态都相同,可以先取整体研究,若分析物体间的相互作用时,需将物体隔离分析。

注意:区分内力和外力,对几个物体的整体进行受力分析时,这几个物体间的作用力为内力,不能在受力图中出现;当把某一物体单独隔离分析时,原来的内力变成了外力,要画在受力图上。

例1:如图6-10所示,物体A 、B 和C 叠放在水平桌面上,水平力为F b =5N ,F c =10N ,分别作用于物体B 、C 上,A 、B 和C 均保持静止,以F f1、F f2、F f3分别表示A 与B ,B 与C ,C 与桌面间的静摩擦力的大小,则( )A .F f1=5N ,F f2=0N ,F f3=5NB .F f1=5N ,F f2=5N ,F f3=0NC .F f1=0N ,F f2=5N ,F f3=5ND .F f1=0N ,F f2=10N ,F f3=5N例2:质量均为m 的四块砖被夹在两竖直夹板之间,处于静止状态,如图6-11所示。

试求砖3对砖2的摩擦力。

例3:(08年崇文二模)如图6-12所示,A 、B 两物体叠放在动摩擦因数μ=0.50的水平 地 面上,A 物体质量 m =10kg , B 物体质量M =30kg 。

处于水平位置的轻弹簧一端固定于墙壁,另一端与A 物体相连,弹簧处于自然状态,其劲度系数为250N/m 。

现有一水平推力F 作用于物体B 上,使A 、B 两物体一起缓慢地向墙壁移动,当移动0.4m 时,水平推力F 的大小为( ) (g 取10m/s 2) A .100N B .200N C .250N D .300N例4:如图6-13所示,c 是水平地面,a 、b 是两个长方形物块,F 是作用在物块b 上沿水平方向的力,物体a 和b 以相同的速度作匀速直线运动。

受力分析的三种基本方法

受力分析的三种基本方法

基础物理障碍分析自主招生2020年1月中孝生最浬化受力分析的三种基本方法■王在物理问题中,正确地进行受力分析是解决力学问题的关键,是运用力学规律列方程的前提。

下面就正确进行受力分析需要掌握的三种方法逐一分析。

1.基本概念法:从“力是物体间的相互作用”这一概念着手,搞清楚研究对象与哪些物体之间有相互作用,分析时可按重力、弹力、摩擦力、其他力的顺序逐步进行。

例1如图1所示,光滑小球处于平衡状态,试分析它受到哪些力的作用。

解:以小球为研究对象,与小球有相互作用的物体均为三个,它们施于小球的作用力也为三个,力的示意图女口图2所示。

图22.力的性质法:从“不同性质的力其大小和方向的决定因素及产生条件各有不同”的特点出发,依次分析研究对象所受的各个力。

例2如图3a所示,两木块A、B靠在一起,在一水平力F的作用下A、B—起紧靠在竖直墙上。

设A、B的质量分别为m1,zn2,试求两木块所受的摩擦力。

解:按力的性质法,静摩擦力产生的条件是两物体接触有相对运动趋势而无相对运动,它的方向总是和物体相对运动的趋势方向相反,因此分析静摩擦力时,先要看隔离体与其他物体有无接触,再看两物体有无相对运动趋势。

先分析木块A,在重力mt g的作用下,相对于B有下落趋势,因而它必受到B对它瑞的向上的摩擦力八,由平衡条件知/1=再分析B,B受重力及八的反作用力八',这两个力的方向都向下,使B相对于墙必然有下落趋势,因此墙给B的摩擦力应向上。

由平衡条件知,f2=fx,+m2g a A、B两木块的受力情况如图3b所示。

b图33.力的效应法:从“力是使物体产生加速度和发生形变的原因”入手,通过对研究对象运动状态及其状态改变的分析来确定它是否受到某个力或某些力。

例3如图4所示,质量为m的物体A 放置在质量为M的物体J3上,B与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上做简谐振动,振动过程中A、B之间无相对运动。

设弹簧的劲度系数为人。

当物体离开平衡位置的位移为工时,A、B间摩擦力的大小等于多少?解:应用力的彳|11效应法分析。

受力分析的方法

受力分析的方法

受力分析的方法受力分析方法分别有隔离法、整体法、假设法、利用牛顿第三定律分析和画出物体的受力示意图。

受力情况决定运动情况,要研究物体的运动,必须首先搞清物体的受力情况。

1.进行受力分析的基本方法是隔离体法,即将所选定的研究对象一般是一个物体,也可以是几个物体构成的整体从它所处的环境中隔离出来,然后依次分析环境中的物体对所选定的研究对象施加的力。

分析的依据,一是力的性质和各种力的产生条件;二是物体的运动状态即从共点力的平衡条件和牛顿第二定律入手分析。

2.整体法:即选择几个物体构成的整体作为研究对象,既可用于研究整体的受力,也可作为分析某个物体受力情况的辅助方法。

3.假设法:即在某个力的有无或方向不容易判断时,可先假设这个力不存在,看物体的运动会受什么样的影响,从而得出结论。

如分析弹力可用假设拿开法,分析静摩擦力可用假设光滑法等。

4.利用牛顿第三定律分析5.画出物体的受力示意图,这样会使问题形象直观。

在不涉及转动问题时,一般要将力的作用点平移到物体的重心上来,示意图不但要表示力的方向,还要定性表示力的大小。

图画的越准确,越便于分析解决问题。

(1)选取研究对象:对象可以是单个物体也可以是系统。

(2)隔离:把研究对象从周围的物体中隔离出来。

(3)画受力图:按照一定顺序进行受力分析。

一般先分析重力;然后环绕物体一周,找出跟研究对象接触的物体,并逐个分析弹力和摩擦力;最后再分析其它场力。

在受力分析的过程中,要边分析边画受力图(养成画受力图的好习惯)。

只画性质力,不画效果力。

(4)检查:受力分析完后,应仔细检查分析结果与物体所处状态是否相符。

感谢您的阅读,祝您生活愉快。

受力分析方法

受力分析方法

受力分析方法受力分析是工程学和物理学中非常重要的一个环节,它可以帮助我们理解物体受到的力的作用和影响,进而指导我们设计和制造更加安全可靠的结构和设备。

在实际工程和物理问题中,受力分析方法是必不可少的,下面我们将介绍几种常见的受力分析方法。

首先,我们来介绍静力学的受力分析方法。

静力学是研究物体静止状态下受力情况的学科,它主要包括平衡条件、力的合成分解、摩擦力和支持反力等内容。

在静力学中,我们可以利用平衡条件来分析物体受力的情况,通过将物体受到的所有外力和支持反力合成为一个合力,再进行力的分解和平衡条件的求解,从而得到物体的受力情况。

其次,动力学的受力分析方法也是非常重要的。

动力学是研究物体在运动状态下受力情况的学科,它主要包括牛顿定律、动量定理、功和能量等内容。

在动力学中,我们可以利用牛顿定律来分析物体在受到外力作用下的加速度和运动状态,通过力的合成和分解,以及动量和能量的变化来分析物体受力的情况,进而指导我们设计和制造运动设备和机械结构。

此外,有限元分析方法也是现代工程中常用的受力分析方法之一。

有限元分析是一种数值计算方法,它可以将复杂的结构分解为许多小的有限元,通过对每个有限元的受力和变形进行计算,最终得到整个结构的受力和变形情况。

有限元分析方法可以帮助我们分析复杂结构的受力情况,指导我们进行结构优化和强度验证。

最后,还有一种常见的受力分析方法是实验方法。

实验方法是通过实验手段来测量和分析物体受力情况的方法,它可以帮助我们验证理论分析的结果,发现一些理论分析所忽略的因素,并指导我们进行结构设计和改进。

在实际工程和物理问题中,实验方法往往是非常重要的,它可以帮助我们更加全面和准确地了解物体受力的情况。

综上所述,受力分析是工程学和物理学中非常重要的一个环节,它可以帮助我们理解物体受到的力的作用和影响,指导我们设计和制造更加安全可靠的结构和设备。

在受力分析中,静力学、动力学、有限元分析和实验方法是常见的分析方法,它们各自具有特点和适用范围,可以根据具体情况选择合适的方法进行分析。

高中物理受力分析汇总

高中物理受力分析汇总

高中物理受力分析汇总一、受力分析的基本知识1、物体受力分析的顺序在分析物体的受力情况时,我们必须按照一定的顺序逐个找出物体受到的各个力。

一般按照重力、弹力、摩擦力的顺序来分析。

2、受力分析的方法1)隔离法:把所要求研究的某一物体从其周围物体中隔离出来,进而分析这一物体所受到的力。

2)整体法:把几个物体视为一个整体,分析这一整体所受到的力。

二、常见物体的受力分析1、斜面上的物体1)静止在斜面上的物体受重力、支持力、摩擦力作用,其中重力可分解为平行于斜面使物体下滑的分力和垂直于斜面使物体紧压斜面的分力。

2)沿斜面匀速下滑的物体,由于受到平行于斜面的滑动摩擦力作用,所以同时也受到与下滑分力方向相反的斜面对物体的静摩擦力作用。

3)沿斜面加速下滑的物体,重力可分解为平行于斜面使物体下滑的分力和垂直于斜面使物体紧压斜面的分力。

由于物体加速下滑,所以物体所受摩擦力平行于斜面向上。

2、水平面上的物体1)静止在水平面上的物体受重力、支持力、摩擦力作用。

其中重力的水平分力与摩擦力平衡,重力的竖直分力与支持力平衡。

2)水平匀速运动的物体,摩擦力等于动力。

3)水平加速运动的物体,摩擦力作为阻力,阻碍物体的运动。

根据牛顿第二定律可知加速度的方向与摩擦力的方向相反。

高中物理受力分析在高中物理中,受力分析是一个非常重要的概念,它涉及到物体运动状态的变化和物体之间的相互作用。

通过受力分析,我们可以理解物体的运动规律,预测物体未来的运动状态,以及解决各种实际问题。

首先,我们需要理解什么是受力分析。

受力分析就是对物体进行受力分析,找出物体受到的所有力的作用,并分析这些力的方向、大小和作用点。

通过受力分析,我们可以确定物体的运动状态和运动方向。

在受力分析中,我们需要遵循一定的步骤。

首先,我们要确定分析对象,即我们要对哪个物体进行受力分析。

其次,我们要找出物体受到的所有力,包括重力、弹力、摩擦力、电磁力等。

然后,我们要分析这些力的方向、大小和作用点,确定它们对物体的影响。

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九年级物理物体受力分析例题
分析物体受力情况,就是分析某一个物体都受到周围其他物体哪些力的作用。

分析时,思想必须明确力是物体对物体的作用,要充分认识:没有别的物体对它作用,就没有力。

分析物体受力的基本思路和方法是:
在明确了研究对象之后,首先分析重力(或地球对它的吸引力)。

在地球表面或附近的物体,必然受到重力,其方向竖直向下,在远离地面的物体,受到地心吸引力,其方向指向地心。

其次分析弹力。

一般说来,研究对象受几个弹力,就要看它与几个物体接触,弹力的方向垂直于接触点的切面。

最后分析摩擦力。

(这里顺便指出:如果研究对象是带电的或通有电流的物体,又在电场或磁场中,则还要分析电场力或磁场力。

)
例1 起重机的绳索吊一重物A上升。

试求物体A受几个力。

解:取物体A为研究对象。

首先分析重力。

物体受一个竖直向下的重力G
再分析弹力。

物体A只与绳索接触,所以只受一个竖直向上的弹力,即绳索向上拉物体的力F,最后分析摩擦力。

因为物体A与绳索之间没有相对运动,也没有相对运动趋势,所以不受摩擦力的作用。

因此,物体一共受两个力;重力G和弹力F,如图所示。

例2 用钢绳把物体沿斜面拉上某—高处,试分析物体受几个力。

解:取物体为研究对象。

物体受一个竖直向下的重力G。

物体与两个物体接触(钢绳和斜面),所以有两个弹力,钢绳给物体沿斜面向上的拉力F1,斜面给物体垂直于斜面向上的支持力F2。

物体相对于斜面是沿斜面向上运动,所以斜面给物体滑动摩擦力f,方向沿斜面向下。

因此,物体共受四个力:一个重力G,两个弹力F1和F2,一个滑动摩擦力f,如图示。

F1
例3 一木板AB静止斜靠在墙上,如图所示。

设墙面是光滑的,木板的重心在C点。

试分析木板受力情况。

解取木板AB为研究对象。

木板受一个竖直向下的重力G。

木板与两个物体(墙和地面)接触,受两个弹力:墙给木板水平向右的弹力F1和地面给木板竖直向上的弹力F2。

由于墙面是光滑的,墙与木板之间没有摩擦力。

木板与地面接触,由于木板受到弹力F1的作用使木板相对于地面有右滑动的趋势,从而地面给木板水平向左的静摩擦力f。

因此,木板共受四个力:重力G ;两个弹力F 1和F 2,一个静摩擦力f ,如图所示。

例4 A 、B 两物体叠放在水平桌面上,用水平向右的力F 拉物体B ,但未拉动,两物体仍静止在桌面上,如图所示。

试求A 、B 各受几个力作用。

解 分别取物体A 和物体B 为研究对象。

物体A 和物体B 分别受到竖直向下的重力G A ,和G B ,
物体A 只与一个物体B 接触,所以只受一个弹力,即物体B 给物体A 竖直向上的支持力F 1,物体B 与三个物体接触(物体A 、桌面、施力F 的物体),所以受三个弹力:物体A 给的竖直向下的压力F 2,桌面给的竖直向上的支持力F 3,拉力F 。

物体A 相对于B 没有运动趋势,所以物体A 不受摩擦力作用。

物体B 相对于桌面有向右运动的趋势,受一个水平向左的静摩擦力f 。

因此,物体A 共受两个力:一个重力G A ,和一个弹力F 1;物体B 共受五个力.一个重力G B 三个弹力(F 2、F 3和F),一个静摩擦力f。

如图所A
示。

例5 人造地球卫星绕地球近似做圆运动。

试分析人造地球卫星受几个力。

解 取人造地球卫星为研究对象。

卫星只受到一个万有引力F ,无弹力和摩擦力。

在这个例子里,有的同学可能认为卫星还要受到一个向心力。

那么,向心力是卫星与哪个物体相互作用的呢?注意:分析力时不能想当然,要有依据。

要知道,因为做匀速圆运动的物体所受的合力指向圆心,所以把这个合力叫做向心力。

实际上,卫星只受一个万有引力,它就是向心力。

一个锥摆,摆球做水平匀速圆周运动,如图所示。

摆球共受两个力:重力G 和弹力F 。

这两个力的合力的方向是指向圆运动的中心,所以,这个合力叫做向心力。

需要指出的是,平常说的压力、支持力、拉力、推力,张力、下滑力、上举力、向心力、汽车牵引力、挂钩牵引力……,都是为了形象,顾名思义而起的名字。

例如,一根细长的金属棒,两端受力使其拉伸,一般叫做拉力,实际上是弹力。

又如,一条绳子两头受力使其伸张,一般叫拉力或张力,实际上也是弹力。

汽车牵引力实际上是地面给汽车的静摩擦力。

因此,分析物体受力时,应当从力是物体对物体的作用这一基本概念着手,绝不能脱离概念而想当然地去分析。

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